聪明文档网
最新最全的文档下载
当前位置：
首页> 正在进行安全检测...
正在进行安全检测...
时间：2023-10-24 09:16:08 下载该word文档
光电效应法测普朗克常数1905年，年仅26岁的爱因斯坦提出光量子假说，发表了在物理学发展史上具有里程碑意义的光电效应理论，10年后被具有非凡才能的物理学家密立根用光辉的实验证实了。两位物理大师之间微妙的默契配合推动了物理学的发展，他们都因光电效应等方面的杰出贡献分别于1921年和1923年获诺贝尔物理学奖。光电效应实验及其光量子理论的解释在量子理论的确立与发展上，在揭示光的波粒二象性等方面都具有划时代的深远意义。利用光电效应制成的光电器件在科学技术中得到了广泛的应用，并且至今还在不断开辟新的应用领域，具有广阔的应用前景。本实验的目的是了解光电效应的基本规律，并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的光电特性曲线，并且通过对光电效应的研究有助于学习和理解量子理论。【实验目的】1、加深对光的量子性的理解。2、验证爱因斯坦光电效应方程，测出普朗克常量h。【实验原理】当光照在物体上时，光的能量仅部分地以热的形式被物体吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使电子逸出物体表面，这种现象称为光电效应，逸出的电子称为光电子。在光电效应中，光显示出它的粒子性，所以这种现象对认识光的本性，具有极其重要的意义。光电效应实验原理如图1所示。图中A、K组成抽成真空的光电管，A为阳极，K为阴极。当一定频率ν的光射到金属材料做志的阴极K上，就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电压U后，光电子将由K定向地运动到A，在回路中就形成光电流I。其规律有：1、光电流与入射光强度的关系光电流随着加速电位差U的增加而增加，加速电位差加到一定量值后，光电流达到饱和值Ih，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。当U=Ua－Uk变成负值时，光电流迅速减小。实验指出，有一个遏止电位差Ua存图1光电效应原理在，当电位差达到这个值时，光电流为零。如图2（a）所示。图中I~U曲线称为光电管伏安特性曲线。图2光电管伏安特性曲线2、光电子的初动能与入射光频率之间的关系光电子从阴极逸出时，具有初动能，在减速电压下，光电子逆着电场力方向由K极向A极运动。当U=Ua时，光电子不再能达到A极，光电流为零。所以电子的初动能等于克服电场力所作的功。即1m2eUa(12根据爱因斯坦关于光的本性的假设，光是一粒一粒运动着的粒子流，这些光粒子称为光子。每一光子的能量为ε=hν，其中h为普朗克常数量，ν为光波的频率。所以不同频率的光波对应的能量不同。光电子吸收了光子的能理h
ν之后，一部分消耗于克服电子的逸出功A，另一部分转换为电子动能。由能量守恒定律可知h1m2A